DE3736387A1 - NON-VOLATILE SEMICONDUCTOR STORAGE DEVICE - Google Patents
NON-VOLATILE SEMICONDUCTOR STORAGE DEVICEInfo
- Publication number
- DE3736387A1 DE3736387A1 DE19873736387 DE3736387A DE3736387A1 DE 3736387 A1 DE3736387 A1 DE 3736387A1 DE 19873736387 DE19873736387 DE 19873736387 DE 3736387 A DE3736387 A DE 3736387A DE 3736387 A1 DE3736387 A1 DE 3736387A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- memory cell
- diffusion layer
- layer
- substrate
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 33
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 124
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 53
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000036316 preload Effects 0.000 claims description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/02—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/06—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
- H01L29/08—Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
- H01L29/0843—Source or drain regions of field-effect devices
- H01L29/0847—Source or drain regions of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/04—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
- G11C16/0408—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors
- G11C16/0416—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors comprising cells containing a single floating gate transistor and no select transistor, e.g. UV EPROM
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/7839—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with Schottky drain or source contact
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/788—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate with floating gate
- H01L29/7881—Programmable transistors with only two possible levels of programmation
- H01L29/7884—Programmable transistors with only two possible levels of programmation charging by hot carrier injection
- H01L29/7885—Hot carrier injection from the channel
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B69/00—Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine nicht-flüchtige Halbleiterspeichervorrichtung und insbesondere einen löschbaren, programmierbaren Festwertspeicher.The invention relates to a non-volatile Semiconductor memory device and in particular one erasable, programmable read-only memory.
Es wurde bereits ein löschbarer, programmierbarer Festwertspeicher vorgeschlagen (der anschließend als "EPROM" bezeichnet wird), in welchem jeder Speicherzellentransistor eine "Doppelgateanordnung" eines Gleitgates (schwebenden Gates) und eines Steuergates aufweist, die über einem Kanalbereich seitlich nebeneinander angeordnet sind. Bei diesem Typ eines EPROM wurde vorgeschlagen, den Zutritt zum Speicher vorzunehmen, indem die Funktionen von Source und Drain der beiden Diffusionsschichten einer jeden Speicherzelle zwischen einem Datenschreibmodus und einem Datenlesemodus umgekehrt wurden. Insbesondere wurde die erste Diffusionsschicht, die als Drain im Datenschreibmodus dient, als Source im Datenlesemodus verwendet, während die zweite Diffusionsschicht, die als Source im Datenschreibmodus dient, als Drain im Datenlesemodus verwendet wurde. Beim Zutritt zur Speicherzelle kann der Wirkungsgrad für das Lesen und Schreiben von Daten verbessert und das Auftreten von Störungen unterdrückt werden, indem die Funktionen von Source und Drain eines Zellentransistors zwischen dem Datenlese- und Datenschreibmodus vertauscht werden.It has already become an erasable, programmable Read-only memory proposed (which is subsequently called "EPROM" is referred to) in which each Memory cell transistor a "double gate arrangement" one Has sliding gates (floating gates) and a control gate, which over a Channel area are arranged side by side. At this type of EPROM has been proposed to gain access to make memory by using the functions of Source and drain the two diffusion layers of each Memory cell between a data write mode and a Data reading mode were reversed. In particular, the first diffusion layer, which acts as a drain in data write mode serves as the source in data read mode, while the second diffusion layer, which acts as the source in data write mode serves as a drain in data read mode. At the Access to the memory cell can increase the efficiency of the Reading and writing data improves and occurrence can be suppressed by the functions of Source and drain of a cell transistor between the data read and data write mode can be switched.
Bei Verwendung einer derartigen Zutrittstechnik kann jedoch keine der beiden Diffusionsschichten eines jeden Zellentransistors mit einer gemeinsamen Anschlußleitung verbunden werden. Dies erzwingt die Verwendung einer "Doppel-Bitleitungsanordnung" in einem EPROM, das zwei Diffusionsschichten eines jeden Zellentransistors mit unabhängigen Bitleitungen verbunden hat. In diesem Falle müssen Kontaktlöcher getrennt für die beiden Diffusionsschichten einer jeden Zelle vorgesehen werden und diese Diffusionsschichten sollten über die Kontaktlöcher mit der ersten und der zweiten Bitleitung verbunden werden, die getrennt auf einem Chipsubstrat verlaufen. Dies führt zu Schwierigkeiten im Entwurf des optimalen Verdrahtungsmusters für die Speicherzellen auf dem Substrat und gleichzeitig zu einem unerwünschten Anstieg in der Zellenfläche. Das komplexe Verdrahtungsmuster verschlechtert die Zutrittsgeschwindigkeit des EPROM.However, when using such an access technology neither of the two diffusion layers of each Cell transistor with a common connecting line get connected. This forces the use of a "Double bit line arrangement" in an EPROM that has two Diffusion layers of each cell transistor with independent bit lines. In this case must have contact holes separate for the two diffusion layers each cell are provided and these diffusion layers should be through the contact holes with the first and the second bit line to be connected separately run on a chip substrate. This leads to difficulties in designing the optimal wiring pattern for the Memory cells on the substrate and at the same time one undesirable increase in cell area. The complex Wiring patterns deteriorate the access speed of the EPROM.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte, nicht-flüchtige Halbleiterspeicheranordnung zu schaffen, die ausgezeichnete Datenlese- und Datenschreibkennwerte aufweist und deren Element- Flächenbedarf auf einem Mindestwert gehalten wurde, um die Indikationsdichte zu verbessern.The invention is therefore based on the object of a new one and improved non-volatile semiconductor memory device to create the excellent data reading and Has data write characteristics and their element Space requirements were kept to a minimum to improve the density of indications.
Zur Lösung der vorausgehend aufgeführten Aufgabenstellungen betrifft die Erfindung eine Speicherzellenanordnung für einen nicht-flüchtigen Halbleiterspeicher, der ein Halbleitersubstrat eines ersten Leitungstyps umfaßt; eine erste und zweite Halbleiterdiffusionsschicht eines zweiten Leitungstyps, die auf dem Substrat entfernt voneinander ausgebildet sind, wobei die erste und zweite Halbleiterdiffusionsschicht umgekehrt als Source und Drain der Speicherzellenanordnung zwischen einem Datenschreibmodus und einem Datenlesemodus des Halbleiterspeichers verwendet werden; eine erste leitende Schicht, die isoliert über dem Substrat aufgebracht ist, um als Gleitgate zu dienen, das Information darstellende Träger speichert; und eine zweite leitende Schicht, die isoliert über dem Substrat angebracht ist, um als Steuergate zu dienen.To solve the tasks listed above The invention relates to a memory cell arrangement for a non-volatile semiconductor memory that a A semiconductor substrate of a first conductivity type; a first and second semiconductor diffusion layers one second conduction type that is removed on the substrate are formed from each other, the first and second Semiconductor diffusion layer reversed as source and Drain the memory cell array between one Data write mode and a data read mode of the Semiconductor memory are used; a first senior Layer that is applied in an insulated manner over the substrate, to serve as a sliding gate, the information representing Carrier stores; and a second conductive layer, the insulated above the substrate is attached to act as a control gate to serve.
Die Speicherzellenanordnung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner eine Spannungszufuhrvorrichtung umfaßt, die mit der ersten und zweiten Diffusionsschicht und der zweiten leitenden Schicht verbunden ist, um in einem der Datenschreib- und Datenlesemodi der ersten und zweiten Diffusionsschicht eine Vorspannung zuzuführen, während eine Massespannung einleitend der zweiten leitenden Schicht zugeführt wird, und um eine Speicherzelle auszuwählen, indem die Vorspannung an der zweiten Diffusionsschicht geändert wird, um sich der Massespannung anzunähern, so daß ein Spannungspotential an der zweiten Diffusionsschicht unverändert gehalten wird, um die einleitend zugeführte Vorspannung konstant aufrechtzuerhalten, selbst wenn die Speicherzellenanordnung ausgewählt ist, wodurch die erste Diffusionsschicht an eine gemeinsame Anschlußleitung zusammen mit den zugeordneten ersten Diffusionsschichten der anderen Speicherzellen des Halbleiterspeichers verbunden werden kann.According to the invention, the memory cell arrangement is thereby characterized that they also a Power supply device comprising the first and second diffusion layer and the second conductive layer is connected to in one of the data write and Data reading modes of the first and second diffusion layers to supply a bias voltage while a ground voltage is initially introduced into the second conductive layer, and to select a memory cell by the bias at the second diffusion layer is changed to itself to approximate the ground voltage, so that a voltage potential is kept unchanged on the second diffusion layer, constant around the preload maintain even when the memory cell array is selected, whereby the first diffusion layer on a common connection line together with the assigned first diffusion layers of the other Memory cells of the semiconductor memory are connected can.
Sowohl im Datenschreibmodus als auch im Datenlesemodus eines Halbleiterspeichers werden, während die zweite Leiterschicht einleitend mit Massepotential versorgt wird, die erste und zweite Diffusionsschicht mit einer Vorspannung versehen. Die Speicherzelle wird gewählt, indem die Vorspannung an der zweiten Diffusionsschicht herabgesetzt wird. Das Potential an der ersten Diffusionsschicht ändert sich nicht, aber hält die eingangs zugeführte Vorspannung konstant, wenn die Speicherzelle ausgewählt ist. Daher kann die erste Diffusionsschicht zusammen mit ersten Diffusionsschichten von anderen Speicherzellen des Halbleiterspeichers mit einer gemeinsamen Anschlußleitung verbunden werden, wodurch die vorausgehend aufgeführte, der Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung gelöst wird.Both in data write mode and in data read mode of a semiconductor memory while the second Conductor layer is initially supplied with ground potential, the first and second diffusion layers with a Provide preload. The memory cell is selected by biasing the second diffusion layer is reduced. The potential at the first Diffusion layer does not change, but keeps it input preload constant when the Memory cell is selected. Hence the first Diffusion layer together with first diffusion layers from other memory cells of the semiconductor memory be connected to a common connecting line, whereby the above, on which the invention is based Task is solved.
In der anschließenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen; es zeigt More preferred in the description below Embodiments of the invention are based on the Reference to drawings; it shows
Fig. 1 eine schematische Darstellung des planaren Aufbaus eines wesentlichen Teils eines üblichen EPROMs, Fig. 1 is a schematic representation of the plane structure of an essential part of a conventional EPROMs,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht des bekannten EPROMs nach Fig. 1, längs der Linie II-II, Fig. 2 is a cross-sectional view of the conventional EPROM shown in Fig. 1, taken along the line II-II,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des planaren Aufbaus eines wesentlichen Teils eines EPROMs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 is a schematic representation of the plane structure of an essential part of an EPROM according to the first embodiment of the invention,
Fig. 4 eine Schnittansicht des EPROMs nach Fig. 3, längs der Linie IV-IV, Fig. 4 is a sectional view of the EPROM of Fig. 3, taken along the line IV-IV,
Fig. 5A bis 5D Schaltbilder, die Äquivalentschaltungen eines wesentlichen Teils des EPROMs gemäß der ersten Ausführungsform darstellen, um den Datenschreib- und Datenlesemodus dieses EPROMs zu erläutern, Fig. 5A to 5D are diagrams showing equivalent circuits constitute a substantial portion of the EPROM of the first embodiment for explaining the data write and data read mode, this EPROMs,
Fig. 6 und 7 Kennlinien, die die hervorragenden Datenschreibkennwerte des EPROMs der ersten Ausführungsform darstellen, FIGS. 6 and 7 characteristic curves representing the outstanding data write characteristics of the EPROM of the first embodiment,
Fig. 8 eine schematische Darstellung des planaren Aufbaus eines wesentlichen Teils eines EPROMs gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform, Fig. 8 is a schematic representation of the plane structure of an essential part of an EPROM according to the second embodiment of the invention,
Fig. 9 eine Querschnittsansicht des EPROMs nach Fig. 8, längs der Linie IX-IX, Fig. 9 is a cross-sectional view of the EPROM of Fig. 8 taken along the line IX-IX,
Fig. 10A bis 10D Schaltbilder, die die Äquivalenzschaltungen eines wesentlichen Teils des EPROMs gemäß der zweiten Ausführungsform angeben, um den Datenschreib- und Datenlesemodus dieses EPROMs zu erläutern, FIG. 10A to 10D are circuit diagrams indicating the equivalent circuits of an essential part of the EPROM in the second embodiment for explaining the data write and data read mode, this EPROMs,
Fig. 11 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des planaren Aufbaus eines wesentlichen Teils eines EPROMs gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 11 is a schematic view showing the planar structure of an essential portion of an EPROM according to the third embodiment of the invention,
Fig. 12 eine Querschnittsansicht des EPROMs nach Fig. 11, längs der Linie XII-XII, Fig. 12 is a cross-sectional view of the EPROM of Fig. 11, taken along the line XII-XII,
Fig. 13 eine schematische Darstellung des planaren Aufbaus eines wesentlichen Teils eines EPROMs gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 13 is a schematic representation of the plane structure of an essential part of an EPROM according to the fourth embodiment of the invention,
Fig. 14 eine Querschnittsansicht des EPROMs nach Fig. 13, längs der Linie XIV-XIV, und Fig. 14 is a cross-sectional view of the EPROM of Fig. 13, taken along the line XIV-XIV, and
Fig. 15 bis 17 Querschnittsdarstellungen, die jeweils Abänderungen der Speicherzellenanordnung des erfindungsgemäßen EPROMs zeigen. Fig. 15 to 17 are sectional views respectively showing modifications of the memory cell array of EPROM according to the invention.
Die bevorzugten Ausführungsformen werden nun im einzelnen beschrieben. Bevor eine Erläuterung eines löschbaren, programmierbaren Festwertspeichers oder EPROMs gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt, wird ein bekanntes EPROM unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläutert, um das Verständnis der erfindungsgemäßen Anordnung zu erleichtern. (In Fig. 1 sind die Isolierschichten aus Gründen der schematischen Vereinfachung weggelassen.)The preferred embodiments will now be described in detail. Before an erasable, programmable read-only memory or EPROM according to the present invention is explained, a known EPROM is explained with reference to FIGS. 1 and 2 in order to facilitate an understanding of the arrangement according to the invention. (In Fig. 1, the insulating layers are omitted for the sake of schematic simplification.)
Fig. 2 stellt den Querschnitt einer Speicherzelle des bekannten EPROMs dar. Zwei stark dotierte Halbleiterdiffusionsschichten des n-Leitungstyps (n⁺-Typ) (2, 3) sind auf einem Siliciumsubstrat eines p-Leitungstyps im Abstand voneinander angeordnet. Eine Gleitgateelektrode (4) und eine Steuergateelektrode (5) sind isoliert über dem Substrat (1) angebracht. Diese Gateelektroden (4, 5) bestehen aus polykristallinem Silicium und sind im wesentlichen selbstjustiert mit den Diffusionsschichten (2, 3). Fig. 2 shows the cross section of a memory cell of the known EPROM. Two heavily doped semiconductor diffusion layers of the n-type (n⁺-type) ( 2, 3 ) are arranged on a silicon substrate of a p-type spaced apart. A sliding gate electrode ( 4 ) and a control gate electrode ( 5 ) are insulated from the substrate ( 1 ). These gate electrodes ( 4, 5 ) consist of polycrystalline silicon and are essentially self-aligned with the diffusion layers ( 2, 3 ).
In einer Isolierschicht ( 6), die die Gateelektroden (4, 5) abdeckt, sind Kontaktlöcher (7, 8) getrennt für die erste und zweite Diffusionsschicht (2, 3) angebracht. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, werden die erste und die zweite Diffusionsschicht (2, 3) über die Kontaktlöcher (7, 8) mit zwei getrennten Bitleitungen (Ba, Bb) verbunden. In Fig. 1 verlaufen Wortleitungen (W) über das Substrat (1) und kreuzen mit entsprechender Isolierung die erste und zweite Bitleitung (Ba, Bb).Contact holes ( 7, 8 ) are provided separately for the first and second diffusion layers ( 2, 3 ) in an insulating layer ( 6 ) which covers the gate electrodes ( 4, 5 ). As can be seen from FIG. 1, the first and the second diffusion layer ( 2, 3 ) are connected to two separate bit lines (Ba, Bb) via the contact holes ( 7, 8 ). In FIG. 1, word lines (W) run over the substrate ( 1 ) and cross the first and second bit lines (Ba, Bb) with appropriate insulation.
Zum Einschreiben von Daten in diese Speicherzelle wird die erste Diffusionsschicht (2) als Drain und die zweite Diffusionsschicht (3) als Source verwendet. Werden die erste Diffusionsschicht (2) und das Steuergate (5) mit einer positiven Spannung versorgt, so werden heiße Träger (in diesem Falle Elektronen) durch Stoßionisation auf der Drainseite eines Kanalbereiches (CH) erzeugt. Einige dieser Elektronen werden vom Gleitgate (4) erfaßt, um binäre Bitdaten zu speichern.To write data into this memory cell, the first diffusion layer ( 2 ) is used as the drain and the second diffusion layer ( 3 ) as the source. If the first diffusion layer ( 2 ) and the control gate ( 5 ) are supplied with a positive voltage, hot carriers (in this case electrons) are generated by impact ionization on the drain side of a channel region (CH) . Some of these electrons are detected by the sliding gate ( 4 ) to store binary bit data.
Beim Datenlesemodus dieser Speicherzelle wird, umgekehrt zum Fall des Datenschreibmodus, die erste Diffusionsschicht (2) als Source verwendet und die zweite Diffusionsschicht (3) als Drain. Ist eine geeignete Spannung (beispielsweise +3 V) zwischen Source und Drain angelegt, so wird das Steuergate (5 ) mit einer ordnungsgemäßen Auslesespannung (beispielsweise +3 V) versorgt. Zu diesem Zeitpunkt wird festgestellt, welchen Logikpegel "1" oder "0" das gespeicherte Datenbit aufweist, indem erfaßt wird, ob zwischen Source und Drain ein Strom fließt oder nicht.In the data read mode of this memory cell, in reverse to the case of the data write mode, the first diffusion layer ( 2 ) is used as the source and the second diffusion layer ( 3 ) as the drain. If a suitable voltage (for example +3 V) is applied between the source and drain, the control gate ( 5 ) is supplied with a proper readout voltage (for example +3 V). At this point, it is determined which logic level "1" or "0" the stored data bit has by detecting whether or not a current flows between the source and drain.
Nachfolgend wird der Grund angegeben, warum Source und Drain eines Zellentransistors zwischen dem Datenschreib- und dem Datenlesemodus beim Zutritt zur Speicherzelle umgekehrt werden. Da das Dateneinschreiben das Initiieren heißer Träger in das Gleitgate (4) verwendet, kann der Schreibwirkungsgrad verbessert werden, indem die erste Diffusionsschicht (2) nahe am Gleitgate (4) angeordnet wird, das die Träger speichert, um als Drain zu dienen. Falls jedoch diese erste Diffusionsschicht (2) auch im Datenlesemodus als Drain verwendet wird, so fließt zunächst, wenn keine Träger im Gleitgate (4) gespeichert sind, ein Zellenstrom in unerwünschter Weise, um dadurch an der Drainseite des Kanalbereiches (CH) die Stoßionisation zu verursachen, was zu einem unbeabsichtigten Schreiben in der Speicherzelle führt. Ferner entfernt sich das Gleitgate (4), das die Träger speichert, von der Source, so daß es schwierig ist, den Logikpegel "1" oder "0" des gespeicherten Datenbits festzustellen. Dies kann zu einer Fehlfunktion des Speichers führen. Dagegen kann im Datenlesemodus, falls die erste Diffusionsschicht (2) als Source verwendet wird, der Raum zwischen dem Gleitgate (4) und Source verringert werden. Dehnt sich daher eine Verarmungsschicht infolge des Betriebes in Sperrichtung aus, so kann an der Drainseite des Kanalbereiches (CH) zum Zeitpunkt des Auslesens der Daten der Wirkungsgrad des Datenauslesens verbessert werden.The reason below is given as to why the source and drain of a cell transistor are reversed between the data write and the data read mode when accessing the memory cell. Since data writing uses initiation of hot carriers into the sliding gate ( 4 ), the writing efficiency can be improved by placing the first diffusion layer ( 2 ) close to the sliding gate ( 4 ), which stores the carriers to serve as a drain. If, however, this first diffusion layer ( 2 ) is also used as a drain in the data reading mode, a cell current initially flows in an undesirable manner if no carriers are stored in the sliding gate ( 4 ), in order to thereby cause shock ionization on the drain side of the channel region (CH) cause, which leads to an unintentional write in the memory cell. Furthermore, the sliding gate ( 4 ) which stores the carriers moves away from the source, so that it is difficult to determine the logic level "1" or "0" of the stored data bit. This can cause the memory to malfunction. In contrast, in the data reading mode, if the first diffusion layer ( 2 ) is used as the source, the space between the sliding gate ( 4 ) and source can be reduced. Therefore, if a depletion layer expands in the reverse direction as a result of operation, the efficiency of the data readout can be improved on the drain side of the channel region (CH) at the time the data is read out.
Bei Verwendung der vorausgehend aufgeführten Zutrittstechnik, die das Umschalten von Source und Drain in einem EPROM umfaßt, ist es nicht möglich, eine der beiden Diffusionsschichten (2, 3) festliegend an eine gemeinsame Verdrahtungsleitung anzuschließen. Dies beruht darauf, daß das Potential jeder Diffusionsschicht zwischen dem Ruhezustand und dem Zellenwählzustand bei jedem Betriebsmodus geändert werden soll. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, verwenden übliche EPROM's zumeist die "Doppelbitleitungsanordnung", bei welcher diese Diffusionsschichten (2, 3) getrennt mit der ersten und zweiten Bitleitung (Ba, Bb) gemäß Fig. 1 verbunden werden. In diesem Falle ist es erforderlich, zwei Arten von Bitleitungen auf dem Substrat vorzusehen, sowie zwei getrennte Kontaktlöcher (7, 8) für jede Speicherzelle, wodurch das Zellen-Layout und die Verdrahtungsmuster kompliziert und der Flächenbedarf für die Elemente erhöht wird. Dies führt zu einer Verschlechterung der Zutrittsgeschwindigkeit und der Integrationsdichte des EPROMs.When using the access technology listed above, which involves switching the source and drain in an EPROM, it is not possible to connect one of the two diffusion layers ( 2, 3 ) in a fixed manner to a common wiring line. This is because the potential of each diffusion layer is to be changed between the idle state and the cell select state in each mode of operation. To overcome this difficulty, conventional EPROMs mostly use the "double bit line arrangement", in which these diffusion layers ( 2, 3 ) are connected separately to the first and second bit lines (Ba, Bb) according to FIG. 1. In this case, it is necessary to provide two types of bit lines on the substrate and two separate contact holes ( 7, 8 ) for each memory cell, which complicates the cell layout and wiring patterns and increases the area requirement for the elements. This leads to a deterioration in the access speed and the integration density of the EPROM.
Die vorausgehend aufgeführten bekannten Schwierigkeiten können wirksam durch die erfindungsgemäßen, nachstehend erläuterten EPROMs überwunden werden.The known difficulties listed above can be effective by the invention, below explained EPROMs can be overcome.
Die Fig. 3 und 4 stellen ein EPROM gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Fig. 3 zeigt den planaren Aufbau eines wesentlichen Teils des EPROMs, wobei Isolierschichten lediglich aus Gründen der schematischen Vereinfachung weggelassen sind. Fig. 4 stellt einen Querschnitt der Fig. 3 längs der Linie IV-IV dar. In Fig. 4 sind zwei benachbarte Speicherzellen auf einem Siliciumsubstrat (10) eines p-Leitungstyps ausgebildet. In einer Speicherzelle sind zwei stark dotierte Diffusionsschichten (12, 14) des n-Leitungstyps (n+ -Typ) mit einem gegebenen Zwischenraum zwischen ihnen ausgebildet. Ein Steuergate (16) und ein Gleitgate (18) sind isoliert über dem Substrat (10) angeordnet. Diese Gates (16, 18) sind, wie dargestellt, parallel angebracht. Die Gateschichten (16, 18), die aus polykristallinem Silicium bestehen, sind im wesentlichen selbstjustiert mit Diffusionsschichten (12, 14). FIGS. 3 and 4 illustrate an EPROM according to a first embodiment of the invention. Fig. 3 shows the planar structure of an essential part of the EPROMs, wherein insulating layers are omitted merely for the sake of diagrammatic simplicity. Fig. 4 shows a cross section of Fig. 3 along the line IV-IV. In Fig. 4, two adjacent memory cells are formed on a silicon substrate ( 10 ) of a p-conduction type. Two heavily doped diffusion layers ( 12, 14 ) of the n-conductivity type (n + type) are formed in a memory cell with a given space between them. A control gate ( 16 ) and a sliding gate ( 18 ) are arranged insulated above the substrate ( 10 ). As shown, these gates ( 16, 18 ) are attached in parallel. The gate layers ( 16, 18 ), which consist of polycrystalline silicon, are essentially self-aligned with diffusion layers ( 12, 14 ).
Wie in Fig. 3 dargestellt ist, erstreckt sich das Steuergate (16) länglich über eine Reihe von Speicherzellen, um eine Wortleitung (W) zu bilden. Das Gleitgate (18) ist in jeder Speicherzelle unabhängig. Das Herstellungsverfahren für das Steuergate (16) und das parallelverlaufende Gleitgate (18) ist beispielsweise in dem Aufsatz "A New EPROM Cell With A Side-Wall Floating Gate For High-Density And High-Performance Device" von Yoshihisa Mizutani und Kohi Makita, International Electron Devices Meeting, Washington, D. C., Dezember 1985, Seiten 636-637 (Fig. 3), beschrieben.As shown in Fig. 3, the control gate ( 16 ) extends elongated across a series of memory cells to form a word line (W) . The sliding gate ( 18 ) is independent in each memory cell. The manufacturing process for the control gate ( 16 ) and the parallel sliding gate ( 18 ) is described, for example, in the article "A New EPROM Cell With A Side-Wall Floating Gate For High-Density And High-Performance Device" by Yoshihisa Mizutani and Kohi Makita, International Electron Devices Meeting, Washington, DC, December 1985, pages 636-637 (Fig. 3).
Eine Isolierschicht (20) ist auf dem Substrat (10) derart aufgebracht, daß die Gateschichten (16, 18) in der Isolierschicht (20) eingebettet sind. Ein Kontaktloch (22) ist in der Isolierschicht (20) ausgebildet. Die erste Diffusionsschicht (12) ist mit einer länglichen Diffusionsschicht (24) verbunden, die im Substrat (10) ausgebildet ist und als gemeinsame Verdrahtungsleitung (C) dient. Die Diffusionsschicht (24) als gemeinsame Verdrahtungs leitung ist gemeinsam an die ersten Diffusionsschichten (12) aller Speicherzellen (einschließlich jener in Fig. 3 nicht dargestellten) angeschlossen, die auf dem Substrat (10) vorgesehen sind. (In Fig. 3 sind lediglich vier Speicherzellen gezeigt, so daß nur jener Abschnitt der gemeinsamen Verdrahtungsleitung (C) im Substrat (10), der parallel zur Wortleitung (W) verläuft, dargestellt ist.) Die zweite Diffusionsschicht (14) ist elektrisch über das Kontaktloch (22) mit einer Metallschicht (26) verbunden, die auf der Isolierschicht (20) gebildet ist, und isoliert die gemeinsame Verdrahtungsleitung (C), kreuzt und als EPROM dient. Es wird darauf hingewiesen, daß in dieser Speicherzelle das Steuergate (16) nahe an der ersten Diffusionsschicht (12) angeordnet ist, die mit einer Diffusionsschicht (24) verbunden ist, die als gemeinsame Anschlußleitung (C) dient, während das Gleitgate (18) nahe an der zweiten Diffusionsschicht (14) liegt, die mit der Bitleitung (B) verbunden ist.An insulating layer ( 20 ) is applied to the substrate ( 10 ) in such a way that the gate layers ( 16, 18 ) are embedded in the insulating layer ( 20 ). A contact hole ( 22 ) is formed in the insulating layer ( 20 ). The first diffusion layer ( 12 ) is connected to an elongated diffusion layer ( 24 ) which is formed in the substrate ( 10 ) and serves as a common wiring line (C) . The diffusion layer ( 24 ) as a common wiring line is commonly connected to the first diffusion layers ( 12 ) of all memory cells (including those not shown in Fig. 3), which are provided on the substrate ( 10 ). (Only three memory cells are shown in FIG. 3, so that only that section of the common wiring line (C) in the substrate ( 10 ) that runs parallel to the word line (W) is shown.) The second diffusion layer ( 14 ) is electrically over the contact hole ( 22 ) is connected to a metal layer ( 26 ) formed on the insulating layer ( 20 ) and insulates the common wiring line (C) , crosses and serves as an EPROM. It is pointed out that in this memory cell the control gate ( 16 ) is arranged close to the first diffusion layer ( 12 ) which is connected to a diffusion layer ( 24 ) which serves as a common connecting line (C) , while the sliding gate ( 18 ) is close to the second diffusion layer ( 14 ) which is connected to the bit line (B) .
Unter Bezugnahme auf die Fig. 5A bis 5D wird die Betriebsweise des auf diese Weise aufgebauten EPROMs der ersten Ausführungsform für das Einschreiben/Auslesen von Daten unter Verwendung des mit "Source/Drain-Umkehrung" arbeitenden Zutrittverfahrens nachstehend erläutert. Jede Darstellung der Fig. 5A bis 5D zeigt eine Ersatzschaltung der vier Speicherzellen des in Fig. 3 dargestellten EPROMs. Die Ersatzschaltungen veranschaulichen deutlich, daß die ersten Diffusionsschichten (12) aller Speicherzellen an die gemeinsame Anschlußleitung (C) angeschlossen sind. Fig. 5A zeigt das Anlegen einer Spannung an die Wortleitungen (W), die Bitleitungen (B) und die gemeinsame Anschlußleitung (C) im Ruhezustand (Anfangszustand) im Datenschreibmodus des EPROMs. Fig. 5B zeigt das Anlegen einer Spannung an den Wortleitungen (W), den Bitleitungen (B) und an die gemeinsame Anschlußleitung (C) in dem Zellenwählzustand im Datenschreibmodus. Fig. 5C zeigt das Anlegen einer Spannung an die Wortleitungen (W), die Bitleitungen (B) und die gemeinsame Anschlußleitung (C) im Ruhezustand (Anfangszustand) im Datenschreibmodus des EPROMs. Fig. 5D zeigt das Anlegen einer Spannung an die Wortleitungen (W), die Bitleitungen (B) und die gemeinsame Anschlußleitung (C) im Zellenwählzustand im Datenlesemodus. In den Fig. 5A bis 5D gibt die Markierung "", die jedem einen Speicherzellentransistor darstellenden Zeichen hinzugefügt ist, an, wo das Gleitgate (18) sich befindet.Referring to Figs. 5A to 5D, the operation of the thus-constructed EPROM of the first embodiment for data write / read using the "source / drain reversal" access method will be explained below. Each representation of FIG. 5A to 5D shows an equivalent circuit of four memory cells of the EPROM shown in Fig. 3. The equivalent circuits clearly illustrate that the first diffusion layers ( 12 ) of all memory cells are connected to the common connecting line (C) . FIG. 5A shows the application of a voltage to the word lines (W) , the bit lines (B) and the common connecting line (C) in the idle state (initial state) in the data write mode of the EPROM. Fig. 5B shows the application of a voltage to the word lines (W) , the bit lines (B) and to the common connection line (C) in the cell selection state in the data write mode. FIG. 5C shows the application of a voltage to the word lines (W), the bit lines (B) and the common connecting line (C) in the rest state (initial state) in the data write mode of the EPROM. Fig. 5D shows the application of a voltage to the word lines (W) , the bit lines (B) and the common connection line (C) in the cell selection state in the data read mode. In FIGS. 5A to 5D are the "" mark to each memory cell transistor constituting a character is added to, where the Gleitgate (18) is located.
Im Datenschreibmodus des EPROMs (dem Modus, in welchem Datenbits mit entweder einer logischen "1" oder "0" elektrisch in eine ausgewählte Speicherzelle eingeschrieben werden), wird die erste Diffusionsschicht (12), die an die gemeinsame Anschlußleitung (C) angeschlossen ist, als Source verwendet und die zweite Diffusionsschicht (14) wird als Drain verwendet. Im Ruhezustand des Datenschreibmodus wird das Massepotential (0 Volt) an alle Bitleitungen (Bi) (i = 1, 2, . . .), alle Wortleitungen (Wj) (j = 1, 2, . . .) und die gemeinsame Verdrahtungsleitung (C) gelegt, wie in Fig. 5A angegeben ist. In diesem Zustand werden zur Auswahl einer Speicherzelle positive Spannungen (Vdp, Vgp) beispielsweise jeweils an die Bitleitung (B 1) und die Wortleitung (W 1) gelegt. Infolgedessen sind die positiven Spannungen (Vdp, Vgp) jeweils an die zweite Diffusionsschicht (14) (die als Drain dient) und an das Steuergate (siehe Fig. 4) der ausgewählten Speicherzelle gelegt, und heiße Träger (in dieser Ausführungsform Elektronen) werden in der Nachbarschaft der zweiten Diffusionsschicht (14) des Kanalbereiches (CH) (siehe Fig. 4) erzeugt und anschließend in das Gleitgate (18) injiziert und dort aufgefangen. Dies speichert die Daten im Gleitgate (18) der ausgewählten Speicherzelle bezüglich der Spannung. (Wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, wird die gemeinsame Anschlußleitung (C) auf Massespannung während des Wartezustands und Zellenwählzustands des Schreibmodus gehalten.) In the data write mode of the EPROM (the mode in which data bits with either a logical "1" or "0" are electrically written into a selected memory cell), the first diffusion layer ( 12 ), which is connected to the common connecting line (C) , used as a source and the second diffusion layer ( 14 ) is used as a drain. In the idle state of the data write mode, the ground potential (0 volt) is applied to all bit lines (Bi) (i = 1, 2, ...) , All word lines (Wj) (j = 1, 2, ... ) And the common wiring line ( C) placed as indicated in Fig. 5A. In this state, positive voltages (Vdp, Vgp) are applied to the bit line (B 1 ) and the word line (W 1 ), for example, to select a memory cell. As a result, the positive voltages (Vdp, Vgp) are respectively applied to the second diffusion layer ( 14 ) (which serves as a drain) and to the control gate (see Fig. 4) of the selected memory cell, and hot carriers (electrons in this embodiment) become in the vicinity of the second diffusion layer ( 14 ) of the channel region (CH) (see FIG. 4) and then injected into the sliding gate ( 18 ) and collected there. This stores the data in the sliding gate ( 18 ) of the selected memory cell with respect to the voltage. (As shown in Figs. 5A and 5B, the common lead (C) is kept at the ground voltage during the waiting state and the cell selection state of the writing mode.)
Im Datenlesemodus des EPROMs (dem Modus, in welchem Datenbits mit entweder einer logischen "1" oder "0" elektrisch aus einer ausgewählten Speicherzelle ausgelesen werden), werden die Funktionen der ersten mit der gemeinsamen Anschlußleitung (C) verbundenen Diffusionsschicht (12) und der zweiten Diffusionsschicht (14) im obigen Datenschreibmodus umgekehrt: Die erste Diffusionsschicht (12) dient nunmehr als Drain und die zweite Diffusionsschicht (14) dient als Source. Im Wartezustand des Datenlesemodus wird das Massepotential (0 Volt) gemäß Fig. 5C allen Wortleitungen (Wj) (j = 1, 2, . . .) zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Bitleitungen (Bi) (i = 1, 2, . . .) und die gemeinsame Anschlußleitung (C) mit einer positiven Spannung (Vdr) versorgt, die um einen gegebenen Pegel höher als die Massespannung ist. Wird das Potential der Bitleitung (B 1), das an der ausgewählten Speicherzelle anliegt (einem Zielobjekt für den Zutritt zum Datenauslesen) von (Vdr) auf Massepotential (oder 0 Volt) abgesenkt und gleichzeitig die an die ausgewählte Speicherzelle angeschlossene Wortleitung (W 1) vom Massepotential (0 Volt) auf eine positive Spannung (Vgr) angehoben, so ist anschließend die zweite Diffusionsschicht (14) (die nunmehr als Source dient) der ausgewählten Speicherzelle an Masse gelegt, so daß ihr Steuergate (16) (siehe Fig. 4) positive Spannung (Vgr) erhält. Infolgedessen werden die in der ausgewählten Speicherzelle gespeicherten Daten ausgelesen. Bei dem Datenauslesevorgang wird der Logikpegel der in der ausgewählten Zelle gespeicherten Datenbits bestimmt, indem ermittelt wird, ob das Potential der auf Massepotential abgesenkten Bitleitung (B 1) sein Potential aufrechterhält oder erhöht, d. h, ob ein Stromfluß zwischen der ersten und zweiten Diffusionsschicht (12, 14) vorhanden oder nicht vorhanden ist (gemäß den Fig. 5C und 5D wird die gemeinsame Anschlußleitung (C) während des Ruhezustandes und des Zellenwählzustandes des Lesemodus auf der positiven Spannung (Vdr) gehalten).In the data read mode of the EPROM (the mode in which data bits with either a logical "1" or "0" are read electrically from a selected memory cell), the functions of the first diffusion layer ( 12 ) connected to the common connecting line (C ) and the Reverse second diffusion layer ( 14 ) in the above data writing mode: The first diffusion layer ( 12 ) now serves as a drain and the second diffusion layer ( 14 ) serves as a source. In the waiting state of the data read mode, the ground potential (0 volt) according to FIG. 5C is supplied to all word lines (Wj) (j = 1, 2, ...) . At this time, the bit lines (Bi) (i = 1, 2,...) And the common connecting line (C ) are supplied with a positive voltage (Vdr) which is higher than the ground voltage by a given level. The potential of the bit line (B 1 ) that is present at the selected memory cell (a target object for access for data reading) is reduced from (Vdr) to ground potential (or 0 volts) and at the same time the word line (W 1 ) connected to the selected memory cell raised from the ground potential (0 volts) to a positive voltage (Vgr) , then the second diffusion layer ( 14 ) (which now serves as the source) of the selected memory cell is connected to ground so that its control gate ( 16 ) (see FIG. 4 ) receives positive voltage (Vgr) . As a result, the data stored in the selected memory cell is read out. In the data readout process, the logic level of the data bits stored in the selected cell is determined by determining whether the potential of the bit line (B 1 ) lowered to ground potential maintains or increases its potential, i. h, whether there is a current flow between the first and second diffusion layers ( 12, 14 ) or not (according to FIGS. 5C and 5D, the common connecting line (C) is at the positive voltage (Vdr ) held).
Bei der Ausführungsform, die in der vorausgehend beschriebenen Weise aufgebaut ist und betrieben wird, sind alle Bitleitungen (Bi) anfangs in der Ruhestellung des Datenlesemodus auf die positive Spannung (Vdr) gebracht, und die Zellenwahl erfolgt, indem das Potential einer gewünschten Bitleitung auf Massepotential abgesenkt wird. Daher ist es im Datenschreib- und Datenlesemodus bei Verwendung des Zutrittsverfahrens mit "Source/Drain- Umkehr" möglich, das Erfordernis zu beseitigen, das Potential der ersten Diffusionsschicht (12) jeder Speicherzelle zwischen dem Ruhezustand und dem Zellenwählzustand eines jeden der beiden Modi zu ändern. Anders ausgedrückt, im Ruhezustand und im Zellenwählzustand des Datenschreibmodus kann das Potential der ersten Diffusionsschicht (12) (die als Source dient) der Speicherzelle auf Massepotential (0 Volt) festgelegt werden, während im Ruhezustand und Zellenwählzustand des Datenlesemodus das Potential der Schicht (12) (die als Drain dient) auf der positiven Spannung (Vdr) bleiben kann. Dies bedeutet, daß die ersten Diffusionsschichten (12) aller Speicherzellen des EPROMs zusammen an die gemeinsame Anschlußleitung (C) angeschlossen werden können. Daher braucht im Gegensatz zu dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten bekannten EPROM das erfindungsgemäße EPROM keine "Doppelbitleitungsanordnung" zu verwenden.In the embodiment constructed and operated in the manner described above, all bit lines (Bi) are initially brought up to the positive voltage (Vdr) in the rest position of the data read mode , and the cell selection takes place by the potential of a desired bit line being at ground potential is lowered. Therefore, in the data write and data read modes, using the "source / drain reverse" access method, it is possible to eliminate the need to change the potential of the first diffusion layer ( 12 ) of each memory cell between the idle state and the cell select state of each of the two modes . In other words, in the quiescent state and in the cell selection state of the data write mode, the potential of the first diffusion layer ( 12 ) (which serves as the source) of the memory cell can be set to ground potential (0 volt), while in the quiescent state and cell selection state of the data reading mode the potential of the layer ( 12 ) (which serves as a drain ) can stay at the positive voltage (Vdr) . This means that the first diffusion layers ( 12 ) of all memory cells of the EPROM can be connected together to the common connecting line (C) . Therefore, in contrast to the known EPROM shown in FIGS. 1 and 2, the EPROM according to the invention does not need to use a "double bit line arrangement".
Dies beseitigt das Erfordernis, getrennte Kontaktlöcher (7, 8 in Fig. 2) in der ersten und zweiten Diffusionsschicht (12, 14) einer jeden Speicherzelle vorzusehen und kann die Menge der erforderlichen Bitleitungen verringern, wodurch eine merkliche Verkleinerung der von Bauelementen benutzten Fläche des EPROMs und eine Vereinfachung des Verdrahtungsmusters gewährleistet wird. Diese Wirkung läßt sich leicht durch einen einfachen visuellen Vergleich zwischen den in den Fig. 1 und 3 dargestellten planaren Anordnungen verstehen.This eliminates the need to provide separate vias ( 7, 8 in Fig. 2) in the first and second diffusion layers ( 12, 14 ) of each memory cell and can reduce the amount of bit lines required, thereby significantly reducing the area of the device used by the device EPROMs and a simplification of the wiring pattern is guaranteed. This effect can be easily understood by a simple visual comparison between the planar arrangements shown in FIGS. 1 and 3.
Da ferner erfindungsgemäß das Potential des Diffusionsschichtmusters (24), das als gemeinsame Anschlußleitung (C) dient, sich während des Ruhezustands und des Zellenwählzustands in jedem Betriebsmodus nicht ändert, kann die Zutrittsgeschwindigkeit verbessert werden. Dies ist darin begründet, daß, falls sich das Potential des gemeinsamen Anschlußleitungsmusters (24), das im allgemeinen eine verhältnismäßig hohe Kapazität und hohen Widerstand aufweist, zwischen dem Ruhezustand und dem Zellenwählzustand ändert, zwangsläufig ein Laden und Entladen an dem gemeinsamen Anschlußleitungsmuster (24) auftritt, was einen mit hoher Geschwindigkeit erfolgenden Zutrittsvorgang beeinträchtigt.Further, according to the invention, since the potential of the diffusion layer pattern ( 24 ), which serves as a common connecting line (C) , does not change in any operating mode during the idle state and the cell selection state, the access speed can be improved. This is because if the potential of the common lead pattern ( 24 ), which generally has a relatively high capacitance and high resistance, changes between the idle state and the cell select state, charging and discharging on the common lead pattern ( 24 ) is inevitable. occurs, which affects a high-speed access process.
Es wird darauf hingewiesen, daß beim erfindungsgemäßen EPROM das Steuergate (16) jeder Speicherzelle nahe an der ersten Diffusionsschicht (12) liegt, die an die gemeinsame Anschlußleitung (C) angeschlossen ist. Somit kann erwartet werden, daß sich der Wirkungsgrad zum Schreiben von Datenträgern erhöht.It is pointed out that in the EPROM according to the invention the control gate ( 16 ) of each memory cell is close to the first diffusion layer ( 12 ) which is connected to the common connecting line (C) . It can therefore be expected that the efficiency for writing data carriers will increase.
Dies ist darin begründet, daß infolge der Lagebeziehung zwischen dem Steuergate (16) und dem Gleitgate (18) gemäß Fig. 4 und der Verwendung des vorausgehend aufgeführten Spannungszufuhrverfahrens für den Zellenzutritt, das in Verbindung mit den Fig. 5A bis 5D erläutert wurde, die Substratspannung (Vsub) im Datenschreibmodus genau auf 0 Volt abgesenkt werden kann. Dieses Phänomen wird anschließend näher erläutert. Im Datenschreibmodus ist die erste Diffusionsschicht (12) jeder Speicherzelle mit jenen der anderen Speicherzellen an Massepotential angeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Vorspannung, die der Schwellenspannung der Transistoren entspricht, die eine Begleitungswählschaltung bilden, in maximaler Weise an einer Hinzufügung zur Substratspannung (Vsub) gehindert. Daher kann die Substratspannung (Vsub) genau auf 0 Volt abgesenkt werden. Infolgedessen kann die Spannungstoleranz erhöht werden. Dies gestattet es, daß ein größerer Drainstrom der ausgewählten Speicherzelle zugeführt und eine größere Menge heißer Träger dem Gleitgate zugeführt werden.This is because, due to the positional relationship between the control gate ( 16 ) and the sliding gate ( 18 ) shown in Fig. 4 and the use of the above-mentioned voltage supply method for cell access, which was explained in connection with Figs. 5A to 5D, the Substrate voltage (Vsub) can be reduced exactly to 0 volts in data write mode . This phenomenon is explained in more detail below. In the data write mode, the first diffusion layer ( 12 ) of each memory cell is connected to ground potential with that of the other memory cells. At this time, the bias voltage corresponding to the threshold voltage of the transistors constituting an accompaniment selection circuit is maximally prevented from being added to the substrate voltage (Vsub) . Therefore, the substrate voltage (Vsub) can be lowered exactly to 0 volts. As a result, the voltage tolerance can be increased. This allows a larger drain current to be supplied to the selected memory cell and a larger amount of hot carriers to be supplied to the sliding gate.
Es wird auf folgendes hingewiesen: Da im Datenlesemodus das Potential der zweiten Diffusionsschicht (die als Source dient) der ausgewählten Speicherzelle auf Massepegel abgesenkt wird, wie vorausgehend erläutert wurde, wird erfindungsgemäß dem Substrat (10) infolge der Anwesenheit der Bitleitungswählschaltung eine negative Vorspannung zugeführt und die Substratspannung (Vsub) abgesenkt, um entsprechend einen negativen Spannungspegel aufzuweisen. Attention is drawn to the following: since, in the data reading mode, the potential of the second diffusion layer (which serves as the source) of the selected memory cell is reduced to ground level, as explained above, according to the invention, a negative bias voltage is applied to the substrate ( 10 ) due to the presence of the bit line selection circuit and the substrate voltage (Vsub) is lowered to correspondingly have a negative voltage level.
Jedoch trägt dieser Umstand auch dazu bei, die Schreib-Kennwerte des EPROMs zu verbessern, da dieser Vorgang dazu dient, den Schreibwirkungsgrad zu verbessern.However, this fact also contributes to the Improve the write characteristics of the EPROM because of this The process serves to improve the writing efficiency.
Die vorausgehend aufgeführten erfindungsgemäßen Wirkungen werden durch die Kurven der Fig. 6 und 7 gestützt, die Meßwerte für die Schreib-Kennlinie darstellen. In jeder Kurve stellt die Horizontalkoordinate die Zeit dar, die erforderlich ist, um Daten in eine n-Kanal-Speicherzelle einzuschreiben, während die vertikale Koordinate das Verhältnis (Iw/Iini) des nach dem Einschreiben der Daten fließenden Zellenstroms (Iw) zum Anfangszellenstrom (Iini) vor dem Einschreiben der Daten angibt. Bei den Versuchen wurde die Schreib-Gatespannung (Vgp) und die Schreib-Drainspannung (Vdp) jeweils auf 8 Volt eingestellt und die Lese-Gatespannung (Vgr) betrug jeweils 3 Volt. Die Breite (Wmask) und die Länge (Lmask) einer Speicherzellenmaske war jeweils auf 2,0 µm und 1,0 µm eingestellt. Aus Fig. 6 ist offensichtlich, daß bei einer auf 0 Volt eingestellten Substratspannung (Vsub) des EPROMs (siehe die Kurve, deren Messungen mit "o" markiert sind) die Datenschreibzeit am kürzesten ist. Gleichfalls ist aus Fig. 7 offensichtlich, daß der Datenschreibvorgang am schnellsten erfolgt, wenn die Substratspannung (Vsub) zum Zeitpunkt des Auslesens der Daten (siehe die mit "Δ" markierte Kurve) stark negativ vorgespannt ist. Dies bedeutet, daß eine negative Vorspannung der Substratspannung (Vsub) im Datenlesemodus im Hinblick auf die Verbesserung der erhaltenen Schreibkennlinie vorzuziehen ist.The above-mentioned effects according to the invention are supported by the curves of FIGS. 6 and 7, which represent measured values for the write characteristic. In each curve, the horizontal coordinate represents the time required to write data into an n-channel memory cell, while the vertical coordinate represents the ratio (Iw / Iini) of the cell current (Iw) flowing after the data was written to the initial cell current ( Iini) before entering the data. In the experiments, the write gate voltage (Vgp) and the write drain voltage (Vdp) were each set to 8 volts and the read gate voltage (Vgr) was 3 volts each. The width (Wmask) and the length (Lmask) of a memory cell mask were set to 2.0 µm and 1.0 µm, respectively. It is evident from Fig. 6 that when the substrate voltage (Vsub) of the EPROM is set to 0 volts (see the curve whose measurements are marked with "o" ), the data write time is the shortest. Likewise, it is evident from FIG. 7 that the data writing process takes place fastest when the substrate voltage (Vsub ) is strongly negatively biased at the time of reading out the data (see the curve marked " Δ "). This means that a negative bias of the substrate voltage (Vsub) in the data read mode is preferable in view of the improvement of the write characteristic obtained.
Die Fig. 8 und 9 stellen ein EPROM gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung dar. Fig. 8 zeigt den planaren Aufbau des wesentlichen Abschnittes des EPROMs, und Fig. 9 stellt einen Querschnitt der Fig. 8 längs der Linie IX-IX dar. In diesen Darstellungen werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um Bauelemente zu bezeichnen, die jenen der ersten Ausführungsform entsprechen oder ähnlich sind, damit deren Erläuterung entfallen kann. FIGS. 8 and 9 illustrate an EPROM according to the second embodiment of the invention. Fig. 8 shows the planar structure of the essential portion of the EPROM, and Fig. 9 shows a cross section of Fig. 8 taken along the line IX-IX. In In these illustrations, the same reference numerals are used to denote components which correspond to or are similar to those of the first embodiment, so that their explanation can be omitted.
Gemäß der zweiten Ausführungsform nach Fig. 9 ist das Gleitgate (18) einer jeden Speicherzelle nahe der ersten Diffusionsschicht (12) angeordnet, die mit der Diffusionsschicht (24) verbunden ist, die als gemeinsame Anschlußleitung (C) dient, und das Steuergate (16) ist nahe zur zweiten Diffusionsschicht (14) angeordnet, die mit der Bitleitung (B) verbunden ist. Das vorausgehend beschriebene, erfindungsgemäße Zutrittsverfahren kann ebenfalls bei einem EPROM verwendet werden, das Speicherzellen mit dem dargestellten Aufbau aufweist.According to the second embodiment according to FIG. 9, the sliding gate ( 18 ) of each memory cell is arranged near the first diffusion layer ( 12 ), which is connected to the diffusion layer ( 24 ), which serves as a common connecting line (C) , and the control gate ( 16 ) is arranged close to the second diffusion layer ( 14 ) which is connected to the bit line (B) . The access method according to the invention described above can also be used with an EPROM which has memory cells with the structure shown.
Im Ruhezustand des Datenschreibmodus werden, da die Lagebeziehung zwischen dem Steuergate (16) und dem Gleitgate (18) der zweiten Ausführungsform umgekehrt zu jener der ersten Ausführungsform ist, die Bitleitungen (B 1, B 2, . . .) und die gemeinsame Anschlußleitung (C) gemäß Fig. 10A mit einer positiven hohen Spannung (Vdp) versorgt. Zu diesem Zeitpunkt liegen die Wortleitungen (W 1, W 2, . . .) an Massepotential. Infolgedessen ist die erste Diffusionsschicht (12 ) in der Speicherzelle, die dieses Mal als Drain dient, an der positiven Spannung (Vdp), während die zweite als Source dienende Diffusionsschicht ebenfalls an der positiven Spannung (Vdp) liegt. Im Zellenwählzustand wird die mit der gewünschten Speicherzelle verbundene Bitleitung (beispielsweise (B 1)) an Masse gelegt und gleichzeitig wird das Potential der mit dieser Speicherzelle verbundenen Wortleitung (beispielsweise (W 1)) auf die positive Spannung (Vgp) angehoben. Infolgedessen werden heiße Träger in das Gleitgate (18) der ausgewählten Speicherzelle injiziert und dort zum Schreiben von Daten angesammelt.In the idle state of the data write mode, since the positional relationship between the control gate ( 16 ) and the sliding gate ( 18 ) of the second embodiment is reversed from that of the first embodiment, the bit lines (B 1 , B 2 ,...) And the common connecting line ( C ) supplied with a positive high voltage (Vdp) according to FIG. 10A. At this point in time, the word lines (W 1 , W 2 ,...) Are at ground potential. As a result, the first diffusion layer ( 12 ) in the memory cell, which serves as a drain this time, is at the positive voltage (Vdp) , while the second diffusion layer as source is also at the positive voltage (Vdp) . In the cell selection state, the bit line (for example (B 1 )) connected to the desired memory cell is grounded and at the same time the potential of the word line (for example (W 1 )) connected to this memory cell is raised to the positive voltage (Vgp) . As a result, hot carriers are injected into the sliding gate ( 18 ) of the selected memory cell and accumulated there for writing data.
Im Ruhezustand des Datenlesemodus sind alle Bitleitungen (B 1, B 2, . . .), Wortleitungen (W 1, W 2, . . .) und die gemeinsame Anschlußleitung (C) gemäß Fig. 10C an Massepotential gelegt. Infolgedessen liegen die erste (als Source dienende) Diffusionsschicht (12) und die zweite (als Drain dienende) Diffusionsschicht (14) einer jeden Speicherzelle an Masse. Im Zellenzählzustand wird gemäß Fig. 10D das Potential der mit der gewünschten Speicherzelle verbundenen Bitleitung (beispielsweise (B 1)) auf die positive Spannung (Vgr), ausgehend von Massepotential, angehoben und gleichzeitig wird das Potential der mit dieser Speicherzelle verbundenen Wortleitung (beispielsweise (W 1)) auf die positive Spannung (Vgr) angehoben. Infolgedessen werden die im Gleitgate (18) der ausgewählten Speicherzelle gespeicherten heißen Träger ausgelesen. Zu diesem Zeitpunkt wird der Logikpegel der ausgelesenen Daten bestimmt, indem ermittelt wird, ob das Potential der Bitleitung (B 1) auf (Vdr) bleibt oder zum Massepegel absinkt.In the idle state of the data reading mode, all bit lines (B 1 , B 2 ,...), Word lines (W 1 , W 2 ,...) And the common connecting line (C) are connected to ground potential according to FIG. 10C. As a result, the first (serving as source) diffusion layer ( 12 ) and the second (serving as drain) diffusion layer ( 14 ) of each memory cell are grounded. In Zellenzählzustand Fig invention. 10D, the potential of the associated with the desired memory cell bit line (for example, (B 1)) to the positive voltage (VGR), starting from ground potential is raised while the potential of the associated with this memory cell word line (for example, ( W 1 )) raised to the positive voltage (Vgr) . As a result, the hot carriers stored in the sliding gate ( 18 ) of the selected memory cell are read out. At this time, the logic level of the read data is determined by determining whether the potential of the bit line (B 1 ) remains at (Vdr) or decreases to the ground level.
Es wird nunmehr auf die Fig. 11 und 12 Bezug genommen, in welchen ein EPROM gemäß der dritten Ausführungsform dargestellt ist, bei welcher jede Speicherzelle eine laminierte (oder unterteilte) Doppel-Gateanordnung aufweist. Fig. 12 stellt den Querschnitt der planaren Anordnung nach Fig. 11 längs der Linie XII-XII dar, der zwei benachbarte Zellen aufweist. Gemäß Fig. 12 hat ein Siliciumsubstrat (50) einen p-Leitungstyp. Auf dem Substrat (50) sind eine erste und eine zweite Diffusionsschicht (52, 54) des n⁺-Leitungstyps ausgebildet. Eine Diffusionsschicht (53) des n-Leitungstyps wird in dem Substratoberflächenbereich, der zwischen diesen Diffusionsschichten (52, 54) liegt, derart gebildet, daß sie mit der ersten Diffusionsschicht (52) verbunden ist, wodurch eine "schwach dotierte Drainanordnung (LDD)" erhalten wird. (Der Substratoberflächenbereich bildet einen Kanalbereich (CH).) Über dem Kanalbereich (CH) des Substrates (50) ist eine Gleitgateschicht (58) isoliert angebracht, über welcher isoliert eine Steuergateschicht (56) gestapelt ist.Reference is now made to FIGS. 11 and 12, in which an EPROM according to the third embodiment is shown in which each memory cell has a laminated (or divided) double-gate arrangement. FIG. 12 shows the cross section of the planar arrangement according to FIG. 11 along the line XII-XII, which has two adjacent cells. Referring to FIG. 12, a silicon substrate (50) having a p-conduction type. A first and a second diffusion layer ( 52, 54 ) of the n⁺ conductivity type are formed on the substrate ( 50 ). A n-type diffusion layer ( 53 ) is formed in the substrate surface area between these diffusion layers ( 52, 54 ) so as to be connected to the first diffusion layer ( 52 ), thereby forming a "lightly doped drain arrangement (LDD)" is obtained. (The substrate surface area forms a channel area (CH) .) Above the channel area (CH) of the substrate ( 50 ) there is an insulated sliding gate layer ( 58 ) over which an isolated control gate layer ( 56 ) is stacked.
Eine Isolierschicht (60) ist auf dem Substrat (50) derart aufgebracht, daß sie das Steuergate ( 56) und das Gleitgate (58) abdeckt. Das Steuergate (56) erstreckt sich über eine Reihe von Speicherzellen, um eine Wortleitung (W) zu bilden. Das Gleitgate (58) ist in jeder Zelle unabhängig. Die Isolierschicht (60) ist über der zweiten Diffusionsschicht (54) mit einem Kontaktloch (62) ausgebildet. Die erste Diffusionsschicht (52) ist mit einer länglichen Diffusionsschicht (64) des n-Leitungstyps verbunden, die an einem Oberflächenbereich des Substrates (50) ausgebildet ist und als gemeinsame Anschlußleitung (C) dient. Eine zweite Diffusionsschicht (54) ist über das Kontaktloch ( 62) mit einer linearen, leitenden Schicht (66) verbunden, die auf der Isolierschicht (60) gebildet wird und als Bitleitung (B) dient.An insulating layer ( 60 ) is applied to the substrate ( 50 ) in such a way that it covers the control gate ( 56 ) and the sliding gate ( 58 ). The control gate ( 56 ) extends over a series of memory cells to form a word line (W) . The sliding gate ( 58 ) is independent in each cell. The insulating layer ( 60 ) is formed over the second diffusion layer ( 54 ) with a contact hole ( 62 ). The first diffusion layer ( 52 ) is connected to an elongated diffusion layer ( 64 ) of the n-conductivity type, which is formed on a surface area of the substrate ( 50 ) and serves as a common connecting line (C) . A second diffusion layer ( 54 ) is connected via the contact hole ( 62 ) to a linear, conductive layer ( 66 ) which is formed on the insulating layer ( 60 ) and serves as a bit line (B) .
Das gemäß der dritten Ausführungsform in dieser Weise ausgestaltete EPROM wird unter Verwendung der bereits in Verbindung mit den Fig. 5A bis 5D beschriebenen Zutrittstechnik für den Daten-Schreib/Lesevorgang betrieben. Obige Anordnung kann ein EPROM mit hoher Integrationsdichte und hoher Leistungsfähigkeit liefern, d. h. ein EPROM, das eine ausgezeichnete Daten-Schreib/Lesekennlinie sowie eine hohe Zutrittsgeschwindigkeit aufweist.The EPROM designed in this way in accordance with the third embodiment is operated using the access technology for the data write / read process already described in connection with FIGS. 5A to 5D. The above arrangement can provide an EPROM with high integration density and high performance, that is, an EPROM which has an excellent data write / read characteristic and a high access speed.
Gemäß einer vierten, in den Fig. 13 und 14 dargestellten Ausführungsform, hat jede Speicherzelle mit einer laminierten Doppel-Gateanordnung eine erste und eine zweite Diffusionsschicht (52, 54), die gegenüber der dritten Ausführungsform in umgekehrter Lokalisierung angeordnet sind. Insbesondere sind die erste Diffusionsschicht (52) und die Schicht (53) des n-Leitungstyps mit einer Schicht (66) verbunden, die als Bitleitung (B) dient, während die zweite Diffusionsschicht (54) mit der Schicht (64) verbunden ist, die als gemeinsame Schreibleitung (C) dient. Der andere Abschnitt der Anordnung der vierten Ausführungsform ist der gleiche wie bei der dritten Ausführungsform. Der Zutritt zum EPROM der vierten Ausführungsform für den Daten-Schreib/Lesevorgang erfolgt unter Verwendung des bereits in Verbindung mit den Fig. 10A bis 10D beschriebenen Zutrittsverfahrens. Diese Anordnung kann ein EPROM mit hoher Integrationsdichte und hoher Leistungsfähigkeit liefern, d. h. ein EPROM, das eine ausgezeichnete Daten-Schreib/Lese-Kennlinie und eine hohe Zutrittsgeschwindigkeit aufweist. According to a fourth embodiment, shown in FIGS . 13 and 14, each memory cell with a laminated double gate arrangement has a first and a second diffusion layer ( 52, 54 ) which are arranged in reverse localization compared to the third embodiment. In particular, the first diffusion layer ( 52 ) and the layer ( 53 ) of the n-type are connected to a layer ( 66 ) which serves as a bit line (B) , while the second diffusion layer ( 54 ) is connected to the layer ( 64 ), which serves as a common write line (C) . The other portion of the arrangement of the fourth embodiment is the same as that of the third embodiment. Access to the EPROM of the fourth embodiment for the data write / read operation takes place using the access method already described in connection with FIGS. 10A to 10D. This arrangement can provide an EPROM with high integration density and high performance, that is, an EPROM which has an excellent data write / read characteristic and a high access speed.
Obgleich die Erfindung in Verbindung mit einer spezifischen Ausführungsform beschrieben wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß zahllose Änderungen möglich sind, die im Rahmen der Ansprüche von der Erfindung mit umfaßt werden.Although the invention is related to a specific Embodiment has been described, it is for the skilled person obvious that countless changes are possible which includes within the scope of the claims of the invention will.
Beispielsweise kann die Speicherzelle, die gemäß der dritten und vierten Ausführungsform die laminierte Doppel-Gateanordnung aufweist, auf verschiedene Weise, wie nachstehend beschrieben, abgeändert werden. Gemäß der in Fig. 15 dargestellten Abänderung besteht die zweite Diffusionsschicht einer jeden Speicherzelle aus einer Laminierung einer Diffusionsschicht (52′) eines n⁺-Leitungstyps und einer Diffusionsschicht (53′) eines n-Leitungstyps. Die Diffusionsschicht (52′) des n⁺-Leitungstyps hat eine Fremdatomkonzentration von 1019 bis 1020/cm3 und die Diffusionsschicht (53′) des n-Leitungstyps hat eine Fremdatomkonzentration von näherungsweise 1017/cm3. Gemäß einer weiteren, in Fig. 16 gezeigten Abänderung, besteht die zweite Diffusionsschicht einer jeden Speicherzelle aus einer Diffusionsschicht (70) eines n⁺-Leitungstyps, die flacher als die erste Diffusionsschicht (52) ausgebildet ist. Gemäß einer weiteren, in Fig. 17 gezeigten Abänderung, besteht die zweite Diffusionsschicht einer jeden Speicherzelle aus einer leitenden Schicht (72), die aus Metall oder Metallsilicid besteht, das auf dem Substrat (50) abgeschieden ist. Diese leitende Schicht (72) bildet einen Schottky- Übergang zwischen sich und dem Siliciumsubstrat (50).For example, the memory cell having the laminated double gate arrangement according to the third and fourth embodiments can be modified in various ways as described below. According to the modification shown in Fig. 15, the second diffusion layer of each memory cell consists of a lamination of a diffusion layer ( 52 ' ) of an n⁺-type and a diffusion layer ( 53' ) of an n-type. The diffusion layer ( 52 ′ ) of the n⁺-conduction type has an impurity concentration of 10 19 to 10 20 / cm 3 and the diffusion layer ( 53 ′ ) of the n-conduction type has an impurity concentration of approximately 10 17 / cm 3 . According to a further modification shown in FIG. 16, the second diffusion layer of each memory cell consists of a diffusion layer ( 70 ) of an n + conductivity type, which is flatter than the first diffusion layer ( 52 ). According to another modification shown in FIG. 17, the second diffusion layer of each memory cell consists of a conductive layer ( 72 ) made of metal or metal silicide deposited on the substrate ( 50 ). This conductive layer ( 72 ) forms a Schottky junction between itself and the silicon substrate ( 50 ).
Bei allen vorausgehenden Ausführungsformen wird ein Substrat des p-Leitungstyps verwendet, jedoch kann ebenso ein Substrat des n-Leitungstyps eingesetzt werden. In diesem Falle braucht lediglich die Polarität der an die Bitleitungen (B), die Wortleitungen (W) und die gemeinsame Anschlußleitung (C) für den Speicherzutritt gegenüber den Angaben der vorausgehenden Beschreibung umgekehrt zu werden.In all of the foregoing embodiments, a p-type substrate is used, but an n-type substrate may also be used. In this case, only the polarity of the bit lines (B) , the word lines (W) and the common connecting line (C) need to be reversed for the memory access compared to the information in the preceding description.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25514986 | 1986-10-27 | ||
JP61255150A JPS63108778A (en) | 1986-10-27 | 1986-10-27 | Nonvolatile semiconductor memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3736387A1 true DE3736387A1 (en) | 1988-05-05 |
Family
ID=26542050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873736387 Granted DE3736387A1 (en) | 1986-10-27 | 1987-10-27 | NON-VOLATILE SEMICONDUCTOR STORAGE DEVICE |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4882707A (en) |
KR (1) | KR910000139B1 (en) |
DE (1) | DE3736387A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0517353A2 (en) * | 1991-06-07 | 1992-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Non-volatile memory |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5338952A (en) * | 1991-06-07 | 1994-08-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Non-volatile memory |
US5268585A (en) * | 1991-07-01 | 1993-12-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Non-volatile memory and method of manufacturing the same |
US5461249A (en) * | 1991-10-31 | 1995-10-24 | Rohm Co., Ltd. | Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method therefor |
JP3431647B2 (en) | 1992-10-30 | 2003-07-28 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | Semiconductor device, method for manufacturing same, method for manufacturing memory device, and method for laser doping |
JPH08263992A (en) * | 1995-03-24 | 1996-10-11 | Sharp Corp | Writing method for non-volatile semiconductor memory |
DE69521041T2 (en) * | 1995-08-02 | 2001-11-22 | Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza | Flash EEPROM with integrated arrangement to limit the deletion of the source voltage |
TW356561B (en) * | 1997-11-25 | 1999-04-21 | Worldwide Semiconductor Mfg | Fast flick memory structure having split gate and source side injection and its process |
EP0926260A3 (en) | 1997-12-12 | 2001-04-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Using antibody - antigen interaction for formation of a patterened metal film |
US6180461B1 (en) * | 1998-08-03 | 2001-01-30 | Halo Lsi Design & Device Technology, Inc. | Double sidewall short channel split gate flash memory |
US6525371B2 (en) | 1999-09-22 | 2003-02-25 | International Business Machines Corporation | Self-aligned non-volatile random access memory cell and process to make the same |
US6868015B2 (en) * | 2000-09-20 | 2005-03-15 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with control gate spacer portions |
US6727545B2 (en) * | 2000-09-20 | 2004-04-27 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with low resistance source regions and high source coupling |
US6627946B2 (en) | 2000-09-20 | 2003-09-30 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with control gates protruding portions |
US6563167B2 (en) | 2001-01-05 | 2003-05-13 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with floating gates having multiple sharp edges |
US6627942B2 (en) | 2001-03-29 | 2003-09-30 | Silicon Storage Technology, Inc | Self-aligned floating gate poly for a flash E2PROM cell |
US6967372B2 (en) | 2001-04-10 | 2005-11-22 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with vertical control gate sidewalls and insulation spacers |
US6743674B2 (en) * | 2001-09-18 | 2004-06-01 | Silicon Storage Technology, Inc. | Method of forming a semiconductor array of floating gate memory cells and strap regions, and a memory array and strap regions made thereby |
US6952033B2 (en) | 2002-03-20 | 2005-10-04 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried bit-line and raised source line |
US6917069B2 (en) * | 2001-10-17 | 2005-07-12 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried bit-line and vertical word line transistor |
US6566706B1 (en) | 2001-10-31 | 2003-05-20 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor array of floating gate memory cells and strap regions |
US6541324B1 (en) | 2001-11-02 | 2003-04-01 | Silicon Storage Technology, Inc. | Method of forming a semiconductor array of floating gate memory cells having strap regions and a peripheral logic device region |
US20030102504A1 (en) * | 2001-12-05 | 2003-06-05 | Geeng-Chuan Chern | Method of forming different oxide thickness for high voltage transistor and memory cell tunnel dielectric |
US6756633B2 (en) * | 2001-12-27 | 2004-06-29 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with horizontally oriented floating gate edges |
US6861698B2 (en) * | 2002-01-24 | 2005-03-01 | Silicon Storage Technology, Inc. | Array of floating gate memory cells having strap regions and a peripheral logic device region |
US6878591B2 (en) * | 2002-02-07 | 2005-04-12 | Silicon Storage Technology, Inc. | Self aligned method of forming non-volatile memory cells with flat word line |
US7411246B2 (en) * | 2002-04-01 | 2008-08-12 | Silicon Storage Technology, Inc. | Self aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried bit-line and raised source line, and a memory array made thereby |
US6891220B2 (en) * | 2002-04-05 | 2005-05-10 | Silicon Storage Technology, Inc. | Method of programming electrons onto a floating gate of a non-volatile memory cell |
US6952034B2 (en) * | 2002-04-05 | 2005-10-04 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried source line and floating gate |
US6706592B2 (en) * | 2002-05-14 | 2004-03-16 | Silicon Storage Technology, Inc. | Self aligned method of forming a semiconductor array of non-volatile memory cells |
JP2004178782A (en) * | 2002-10-04 | 2004-06-24 | Sharp Corp | Semiconductor memory, control method for the same, and portable electronic apparatus |
US6873006B2 (en) * | 2003-03-21 | 2005-03-29 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with burried floating gate and pointed channel region |
US6958273B2 (en) * | 2003-03-21 | 2005-10-25 | Silicon Storage Technology, Inc. | Self-aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried floating gate, pointed floating gate and pointed channel region, and a memory array made thereby |
US6906379B2 (en) * | 2003-08-28 | 2005-06-14 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried floating gate |
US7315056B2 (en) | 2004-06-07 | 2008-01-01 | Silicon Storage Technology, Inc. | Semiconductor memory array of floating gate memory cells with program/erase and select gates |
US8138524B2 (en) | 2006-11-01 | 2012-03-20 | Silicon Storage Technology, Inc. | Self-aligned method of forming a semiconductor memory array of floating memory cells with source side erase, and a memory array made thereby |
US7641226B2 (en) * | 2006-11-01 | 2010-01-05 | Autoliv Development Ab | Side airbag module with an internal guide fin |
US8339862B2 (en) * | 2007-12-25 | 2012-12-25 | Genusion, Inc. | Nonvolatile semiconductor memory device |
US8148768B2 (en) * | 2008-11-26 | 2012-04-03 | Silicon Storage Technology, Inc. | Non-volatile memory cell with self aligned floating and erase gates, and method of making same |
CN104637537B (en) * | 2014-11-17 | 2019-02-19 | 上海华力微电子有限公司 | A kind of flush memory device and its programmed method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2445078A1 (en) * | 1974-09-20 | 1976-04-01 | Siemens Ag | Electronic memory circuit using integrated design - has rectangular matrix of similar cells with power supply to drain electrodes and output amplifier |
DE3346831A1 (en) * | 1983-01-10 | 1984-07-12 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki | SEMICONDUCTOR MEMORY ELEMENT |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55156371A (en) * | 1979-05-24 | 1980-12-05 | Toshiba Corp | Non-volatile semiconductor memory device |
US4558339A (en) * | 1982-03-09 | 1985-12-10 | Rca Corporation | Electrically alterable, nonvolatile floating gate memory device |
US4589009A (en) * | 1984-10-09 | 1986-05-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Non-volatile piezoelectric memory transistor |
US4698787A (en) * | 1984-11-21 | 1987-10-06 | Exel Microelectronics, Inc. | Single transistor electrically programmable memory device and method |
US4754320A (en) * | 1985-02-25 | 1988-06-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | EEPROM with sidewall control gate |
JPS61194875A (en) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Toshiba Corp | Semiconductor device and manufacture of semiconductor device |
US4783766A (en) * | 1986-05-30 | 1988-11-08 | Seeq Technology, Inc. | Block electrically erasable EEPROM |
US4766473A (en) * | 1986-12-29 | 1988-08-23 | Motorola, Inc. | Single transistor cell for electrically-erasable programmable read-only memory and array thereof |
-
1987
- 1987-10-26 KR KR1019870011887A patent/KR910000139B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-10-27 DE DE19873736387 patent/DE3736387A1/en active Granted
-
1989
- 1989-02-27 US US07/316,534 patent/US4882707A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2445078A1 (en) * | 1974-09-20 | 1976-04-01 | Siemens Ag | Electronic memory circuit using integrated design - has rectangular matrix of similar cells with power supply to drain electrodes and output amplifier |
DE3346831A1 (en) * | 1983-01-10 | 1984-07-12 | Tokyo Shibaura Denki K.K., Kawasaki | SEMICONDUCTOR MEMORY ELEMENT |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Electronic Design, 22.11.80, S. 247-250 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0517353A2 (en) * | 1991-06-07 | 1992-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Non-volatile memory |
EP0517353A3 (en) * | 1991-06-07 | 1993-02-24 | Sharp Kabushiki Kaisha | Non-volatile memory |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR910000139B1 (en) | 1991-01-21 |
US4882707A (en) | 1989-11-21 |
KR880005621A (en) | 1988-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3736387A1 (en) | NON-VOLATILE SEMICONDUCTOR STORAGE DEVICE | |
DE3123876C2 (en) | Non-volatile semiconductor memory device | |
DE2802141C2 (en) | Semiconductor device | |
DE3117719C2 (en) | ||
DE4121292C2 (en) | Semiconductor memory device | |
DE102008001534B4 (en) | Transistor with reduced charge carrier mobility and associated methods and SRAM cell with such transistors | |
DE2632036C2 (en) | Integrated memory circuit with field effect transistors | |
EP0045469B1 (en) | Non-volatile, programmable integrated semiconductor memory cell | |
DE69125692T2 (en) | Non-volatile semiconductor memory | |
DE3203516A1 (en) | NON-VOLATILE, ELECTRICALLY REPROGRAMMABLE FLOATING GATE STORAGE ARRANGEMENT | |
DE3009719C2 (en) | ||
DE2708126A1 (en) | MEMORY CIRCUIT WITH DYNAMIC MEMORY CELLS | |
DE2356275C2 (en) | Semiconductor memory element using a double gate insulated FET | |
DE2751592C2 (en) | Semiconductor memory circuit | |
DE2708599C2 (en) | MNOS memory transistor | |
DE2755953C2 (en) | Semiconductor arrangement in the form of a memory with any access | |
DE2311994C3 (en) | Latency Image Storage | |
DE3031748A1 (en) | ELECTRICALLY ERASABLE AND REPEAT PROGRAMMABLE STORAGE ELEMENT FOR PERMANENT STORAGE | |
DE2624157A1 (en) | SEMICONDUCTOR STORAGE | |
DE69513207T2 (en) | Semiconductor device | |
DE2363089C3 (en) | Memory cell with field effect transistors | |
DE102004047610A1 (en) | Integrated memory circuit arrangement with drive circuit and uses | |
DE3780298T2 (en) | NON-VOLATILE STORAGE WITH INSULATED GATE WITHOUT THICK OXIDE. | |
DE2101688A1 (en) | Semiconductor memory cell | |
DE19823733A1 (en) | Semiconductor memory cell arrangement and corresponding manufacturing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) |